氨碱法是纯碱生产的主要方法,该过程在生产纯碱的同时,副产低浓度的氯化铵溶液,目前一般采取向氯化铵溶液中加入石灰乳的方法,使氯化铰分解生成氯化钙和氨,然后通过蒸氨工艺将氨蒸出,氨再返回纯碱系统,实现氨循环。但此法会产生大量的浓度约为10%的氯化钙废液,造成了严重的环境污染和水资源浪费。生产纯碱的另一个工业方法是联碱法,该方法通过冷析、盐析等过程将氯化铵从系统中以固体的形式产出,从而避免了蒸氨废液带来的污染。固体氯化铵的主要用途是农用化肥,目前95%以上的氯化铵主要作为化肥使用。由于氯化铵是酸性含氯肥料,会造成瓜果类作物的甜度下降,口感不好,同时长期使用氯化铵化肥会造成土壤板结,因此出现了氯化铵大量过剩,造成资源浪费鉴于上述问题,本论文提出将氯化铵以固体形式或在高浓度下与氧化钙进行反应,在实现氨循环利用的同时,副产高浓度的氯化钙,可以直接作为产品用作融雪剂和其他用途。该方法既可以避免环境污染,又可以实现资源的循环利用,对纯碱行业的发展具有重要意义。本论文主要研究内容如下:1)对氧化钙/氢氧化钙干法分解氯化铵进行了小试实验,结果表明,以小型球磨机为反应设备,采用固固相反应,虽然氯化铵分解可达到99.5%以上,但经分析证实反应产物为碱式氯化钙。随后本文对碱式氯化钙的外貌、结构、水解性和碳化反应进行了实验研究。2)根据小试实验结果,本论文对干法氯化铵分解反应进行了中试实验研究。在对中试实验装置-球磨型反应器进行了设计和计算的基础上,制造了直径为900mm,宽度为400mm的中试装置,并对耐磨球大小、卸料口和排气孔进行了优化设计。实验结果表明,干法中试实验装置存在放大效应,氧化钙法氯化铵的最大分解率只有80%左右。氢氧化钙法氯化铵的的最大分解率为88%左右。3)鉴于干法分解存在的问题,本论文对钙氧化钙/氢氧化钙法分解氯化铵进行了高浓度湿法分解实验研究。结果表明,即使在有水的存在下,氧化钙也不能将氯化铵完全分解,对反应前后的氧化钙通过扫面电镜对比发现,由于在反应过程中氧化钙的表面被包裹,阻碍了反应的进行,造成了氯化铵不能完全分解。而采用干燥的氢氧化钙与饱和的氯化铵溶液,甚至更高浓度下,也可以使反应进行彻底,氯化铵完全分解,在实现气态氨回用的同时,得到高浓度的氯化钙。4)根据湿法高浓度小试实验结果,本文设计了用于氢氧化钙与氯化铵湿法反应的卧式内搅拌浆式中试反应器,开展了相关的中试实验研究,探讨了在中试条件下氢氧化钙和氯化铵的分解规律。实验结果表明,氢氧化钙法可以克服反应的放大效应,可以实现氯化铵的完全分解。